Процесс - окислительная регенерация
Cтраница 2
В связи с этим понятно внимание, которое уделялось и уделяется процессам окислительной регенерации. Традиционным методом изучения регенерации являлось физическое моделирование, связанное с исследованием процесса на лабораторных, пилотных и опытно-промышленных установках. Успехи экспериментальной техники и математического моделирования позволяют сделать такое исследование как более коротким, так и более надежным. С этой целью нужно построить исследования таким образом, чтобы всю необходимую экспериментальную информацию получать, изучая процесс на единичных зернах, и далее, используя методы математического моделирования, определять условия процессов в технических аппаратах. [16]
Закономерности образования кокса на катализаторах рассматриваются в объеме, необходимом для анализа закономерностей процесса окислительной регенерации. В связи с отсутствием новых данных при рассмотрении некоторых вопросов окислительной регенерации катализаторов крекинга использованы результаты, опубликованные одним из авторов ранее ( Масагутов Р. М. Алюмосиликатные катализаторы и изменение их свойств при крекинге нефтепродуктов. [17]
Таким образом, если изменение каталитических свойств платинового катализатора риформинга в реакционном периоде обусловлено главным образом - коксоотложением, то в процессе окислительной регенерации оно связано в значительной мере со спеканием платины. Исходя из этого, можно прийти к заключению, что восстановление активности подвергнутого окислительной регенерации катализатора риформинга требует прежде всего редиспергирования платины с целью восстановления ее дисперсности. [18]
Для сохранения наибольшей активности PdHMgY-катализатора размеры кристаллов металла должны быть близки к 20 А. В процессе окислительной регенерации размер микрочастиц металла может возрастать до 200 А. Раньше это пытались объяснить чувствительностью цеолитных катализаторов, содержащих металлы, к разрушению при соприкосновении с парами воды, но позднее было экспериментально установлено, что такое разрушение катализатора обусловливается в основном процессом агломерации металла. [19]
Уравнение (4.10) отражает факт изменения числа молекул газа ( или изменения объема реакционной смеси) в процессе выжига кокса. Это обстоятельство при моделировании процесса окислительной регенерации игнорируется, насколько нам известно, всеми без исключения исследователями. В итоге нарушаются те балансные соотношения, в которых участвуют компоненты газовой фазы. [20]
Несмотря на значительные успехи в изучении и осуществлении регенерации катализаторов крекинга, работы в этом плане далеки от завершения. В ближайшей перспективе при исследовании процесса окислительной регенерации катализаторов необходимо решить следующие основные задачи. [21]
 |
Изменение селективности регенерированного. [22] |
Наибольшее увеличение скорости окисления кокса должно происходить при повышении температуры. Учитывая, что современные марки цеолитсодержащих катализаторов стабильны до 720 - 730 С [205], разработаны процессы высокотемпературной окислительной регенерации каталитического крекинга. Обеспечивается содержание монооксида углерода в дымовых газах регенерации менее 0 1 % ( об.) и остаточное содержание кокса на регенерированном катализаторе менее 0 1 % ( масс.), что позволяет увеличить глубину превращения сырья и выход бензина за счет снижения выхода кокса или ( при неизменной глубине превращения сырья) повысить производительность. [23]
Катализаторы реакций углеводородов на основе цеолитов типа А, дезактивированные отложениями кокса и соединениями серы, предлагается [152] регенерировать путем обработки газом ( Н2, N2), содержащим соединения галогенов ( НС1, СН3С1, СС14, трет - С4НдС1), выжигом кокса кислородсодержащим газом и последующим восстановлением водородом. Обработка галогенсодержащими соединениями позволяет полностью удалить серу и предотвратить блокировку пор цеолита ионами SO4, которые могут образоваться в процессе окислительной регенерации. [24]
Теоретическую оптимизацию процесса осуществляют на основе его кинетической модели. Существенная особенность регенерации-зависимость скорости выжига кокса и изменения состава газовой лфазы от относительной удельной поверхности коксовых отложений-5 ( с / 9&) 2 / 3 21 / 3 - Методически оптимизация процесса окислительной регенерации идентична решению подобной задачи для нестационарных процессов с изменяющейся активностью катализатора. Поэтому в исследованиях были использованы методические подходы, разработанные авторами работы [171] при решении задач теоретической оптимизации конкретных промышленных каталитических процессов, характеризующихся падением во времени активности катализаторов. [25]
 |
Дифрактограм-мы палладиевого катализатора. [26] |
Металлические катализаторы при регенерации в той или иной степени переходят в оксиды. На рис. 3.3 приведена дериватограмма [119], полученная ври окислительной обработке образцов закоксованного и свежего алюмопалладиевого катализатора процесса очистки фракции С4 - пиролиза от ацетиленовых углеводородов. Следовательно, в процессе окислительной регенерации алюмопалладиевого катализатора одновременно с выжигом кокса происходит окисление дисперсного палладия, что способствует укрупнению частиц палладия и необратимой дезактивации катализатора. [27]
При каталитическом крекинге тяжелое сырье, обычно пря-могонный газойль с интервалом кипения 316 - 566 С, содержащий ароматические, нафтеновые и парафиновые углеводороды, при 427 - 527 С и давлении, близком к атмосферному, пропускают через кислотный катализатор, находящийся в кипящем слое, что позволяет выводить катализатор для окислительной регенерации. Процесс дает возможность получать бензин, котельное топливо и некоторые дизельные и турбинные топлива из тяжелого сырья с минимальным образованием легких газов и оптимальным выходом углерода. Тепло, образующееся при сгорании углерода в процессе окислительной регенерации катализатора, используют для того, чтобы возместить затраты тепла в эндотермическом процессе на стадии крекинга. В дополнение к крекингу используют также процессы изомеризации, алкилирования и дегидрогенизации. [28]
Можно выделить работу [29], в которой представлена достаточно надежная кинетическая модель выжига кокса, позволяющая с необходимой точностью рассчитывать не только скорость удаления кокса, но и состав газовой фазы в регенераторе. Автором этой работы проведен анализ закономерностей окислительной регенерации алюмосиликатных катализаторов крекинга, поверхность которых, согласно современным представлениям, не оказывает заметного влияния на скорость образования отдельных продуктов окисления кокса. Экспериментально обнаруженные закономерности выжига кокса с поверхности катализаторов, на основе которых дано детальное представление процесса окислительной регенерации в виде совокупности отдельных стадий, приведены в гл. [29]
Образующийся при окислении углерода монооксид может доокис-ляться в газовой фазе. Фундаментальную роль в механизме протекания этого процесса играют радикалы ОН. К сожалению, основные исследования процесса окисления монооксида углерода проведены в интервале значений параметров, не характерных для условий процесса окислительной регенерации катализатора. [30]
Страницы: 1 2 3